سعة الدائرة القصيرة والمعاوقة — مرجع سريع

تيار القصر المتماثل الابتدائي عند نقطة العطل (IEC 60909-0): التيار الفعّال الذي تدفعه الشبكة إلى عطل ثلاثي الطور مثبّت، مع استبدال مصدر الجهد بالمكافئ c·Un/√3.

لماذا يهم: إنه الرقم الذي تُقارن به كل مقننات الأجهزة — Icw وسعة القطع والفحص الحراري للكابل تُقرأ جميعها مقابل Ik. قدّر Ik بأقل من الواقع وستُدمَّر اللوحة التي تسعّرها عند أول عطل؛ وقدّره بأكثر من الواقع ويدفع العميل ثمن معدات قطع لا يحتاجها.

تيار القصر أحادي الطور إلى الأرض (IEC 60909-0)، محسوب من المعاوقة ذات التسلسل الصفري Z0 بالإضافة إلى Z1 وZ2.

لماذا يهم: يحدد حجم حماية الأرضي والقدرة المقننة على التحمل لمسار الحيادي / التأريض. اعتمادًا على مجموعة توصيل المحوّل وترتيب التأريض، يمكن أن يكون Ik1 أصغر أو أكبر من Ik ثلاثي الطور، لذا يجب ألا يُفترض أبدًا أنه مساوٍ له.

تيار القصر الأقصى اللحظي ip = κ·√2·I″k (IEC 60909-0): أعلى قيمة لحظية لتيار العطل، وتُبلَغ بعد نحو نصف دورة من بدايته.

لماذا يهم: هو الرقم الذي يولّد القوة الكهروديناميكية على القضبان العمومية ومشابك الكابلات وأطراف الأجهزة. قارنه بقدرة التحمل المقننة للذروة Ipk — فذكر Ik فقط يترك المتانة الميكانيكية للوحة التوزيع دون تحقق.

معامل الذروة κ = ip / (√2·I″k): نسبة الذروة الأولى إلى القيمة الفعالة، ويُحسب في IEC 60909-0 من نسبة R/X للمعاوقة المكافئة.

لماذا يهم: هو ما يحوّل تيار القصر إلى قوة ميكانيكية. الشبكة الحثية (كابلات الجهد المنخفض، المحوّلات) تدفع κ نحو 2.0 وترفع القوة الذروية، ولهذا لا يمكن اشتقاق ip من Ik وحده.

نسبة المفاعلة المكافئة إلى المقاومة المكافئة كما تُرى من نقطة العطل (IEC 60909-0).

لماذا يهم: يحدد أمرين في آن واحد: معامل الذروة κ (وبالتالي ip) ومعدل تلاشي المركبة المستمرة. ارتفاع X/R (تغذيات جهد منخفض حثية، مصادر المولدات) يعطي ذروة أعلى وعابرًا مستمرًا أطول، وهو ما يجب على قاطع الدائرة قطعه.

قدرة القصر الظاهرية للشبكة العلوية عند نقطة الاتصال، Ssc = √3·Un·I″k، أو المعاوقة المكافئة للمصدر خلفها.

لماذا يهم: إنه المدخل الوحيد الذي يحدد مدى "صلابة" الشبكة. بدونه لا يمكن حساب أي قيمة لتيار القصر، لذا يجب طلبه من شركة المرافق (أو أخذه من افتراض معلن) قبل تسعير أي معدات فصل وقطع.

معامل الجهد c لحساب تيار القصر (IEC 60909-0 الجدول 1): النسبة بين الجهد المفترض عند موقع العطل والجهد المقنن — c > 1 للتيارات العظمى، و c < 1 للتيارات الصغرى (للجهد المنخفض: 1.05 / 0.95؛ وللجهد العالي: 1.10 / 1.00).

لماذا يهم: إنه هامش الأمان الصريح في الحساب. يقود معامل التيار الأقصى مقننات الأجهزة التي تقدمها؛ ويقود معامل التيار الأدنى حساسية الحماية. واستخدام المعامل الخاطئ يزيح تيار القصر Ik بنسبة عدة في المئة بطريقة لا تظهر في التقرير ما لم يُطبع المعامل.

المركبة اللادورية (DC) لتيار القصر، i_dc = √2·I″k·e^(−ωt·R/X) (IEC 60909-0): الإزاحة المتلاشية التي تعلو المركبة المتماثلة.

لماذا يهم: إنه التيار الإضافي الذي يجب على القاطع قطع التلامس عنده في لحظة فصل التلامس، وهو السبب في أن سعة القطع المطلوبة أعلى من I″k للأعطال السريعة (قريبة من المولد). في عرض السعر يظهر كسعة القطع المقننة عند نسبة المركبة DC تلك.

زمن إزالة الحماية: الزمن الكلي من بداية القصر حتى انطفاء القوس — كشف المرحل + التأخير المتعمد + زمن تشغيل قاطع الدائرة.

لماذا يهم: في دراسة وميض القوس تكون طاقة الحادث متناسبة تقريبًا مع زمن الإزالة، وتُختار فئة معدات الوقاية الشخصية بناءً عليه. عادةً ما يؤدي خفض زمن الإزالة إلى النصف إلى خفض الطاقة إلى النصف وقد يخفض معدات الوقاية الشخصية المطلوبة درجة واحدة — وهو بند مباشر في تكلفة التشغيل.

جهد معاوقة القصر لمحوّل: الجهد الابتدائي، كنسبة مئوية من الجهد المقنن، الذي يدفع التيار المقنن عبر الملف الثانوي المقصور (IEC 60076-1).

لماذا يهم: يحدد مستوى عطل الجهد المنخفض (تقريباً I″k ≈ In / uk) وفي الوقت نفسه انخفاض الجهد تحت الحمل. هذه مقايضة حقيقية في عروض الأسعار: قيمة uk أكبر تخفض مستوى العطل (معدات قطع أرخص في المصب) لكنها تزيد انخفاض الجهد والفقد. اذكر دائماً uk مع قدرة المحوّل المقننة.

مجموعة اتجاه المحوّل: توصيلات ملفات الجانبين بالإضافة إلى إزاحة الطور بينهما، مثلاً Dyn11 = مثلث الجهد العالي، نجمة الجهد المنخفض مع إخراج الناقل المحايد، إزاحة 11 × 30° (رموز التوصيل IEC 60076-1).

لماذا يهم: يحدد إزاحة الطور، وما إذا كان الناقل المحايد متاحاً لحماية العطل الأرضي، وأين يمكن أن يتدفق تيار المركبة الصفرية — نفس المحوّل بقدرة kVA مع YNyn0 بدلاً من Dyn11 يعطي تيار عطل أحادي الطور مختلفاً ويحتاج مخطط حماية مختلفاً.